均匀设计法优化重组大肠杆菌产酮基还原酶培养基

系统研究了典型碳源、氮源、金属离子、磷酸盐以及初始p H值等因素对重组大肠杆菌产酮基还原酶的影响。单因素试验结果表明,甘油、酵母浸粉FM888、酵母蛋白胨FP101、Mg SO4·7H2O以及离子浓度为0.1 mol·L-1 p H值为T7的磷酸缓冲液对菌体生长以及酶活的表达有一定的促进作用。通过均匀设计试验及分析得到培养基的最优配方:甘油6.86 g·L-1,FM888 19.53g·L-1,FP101 8.37 g·L-1,Mg SO4·7H2O 2.50 g·L-1,K2HPO414.96 g·L-1,KH2PO47.34 g·L-1。优化条件下酶活为431.21 U·m L-1,比优化前(70.25 U·m L-1)提高了5.13倍。此研究可为工业化大生产提供理论指导。     

基于云南小粒咖啡湿法加工的异常威克汉姆酵母产果胶酶发酵条件优化（英文）

为提高异常威克汉姆酵母(Wickerh-amomyces anomalus)在云南小粒咖啡湿法加工中的脱胶效率,以果胶酶活性为指标,通过Box-Behnken设计和单因素试验对云南保山小粒咖啡湿法发酵液中获得的5株产果胶酶W. anomalus菌株的发酵条件进行优化。结果表明：5株酵母均可产生果胶裂解酶(PL)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲酯酶(PM),活性分别达到250.17～411.20 U/mL、12.98～16.55 U/mL和208.52～322.83 U/mL。CAP5菌株具有较高的PG和PL酶活,而CAP4菌株具有较高的PM酶活。通过对氮源浓度、发酵时间、Mn2+浓度和pH值进行优化,获得最优产果胶酶发酵条件：蛋白胨浓度2.2 g/L,发酵时间30 h,Mn²⁺浓度1.5 mmol/L,pH 4.3。优化后,CAP5菌株最大PG活性可达411.20 U/mL,较优化前增加114.03%。CAP3、CAP4、CAP8和CAP10菌株的PG活性较优化前分别增加86.74%、114.55%、65.79%和66.07%。5株酵母的PL和PM活力比优化前分...     

1株热带假丝酵母发酵木糖产乙醇的特性研究

对1株热带假丝酵母Candida tropicalis在不同的发酵条件下发酵木糖产乙醇的特性进行研究。结果表明:溶氧浓度对乙醇的产量和产率有很大影响,适中的溶氧浓度有利于菌体生长和乙醇的积累;较高的起始菌体浓度和尿素添加量对乙醇的生产积累有促进作用;在碳源和氮源充足的情况下,延长发酵时间,乙醇的产量最高达到25.58 g/L的稳定状态,菌体生长也趋于平稳,浓度为6.54×108/mL。     

斯达氏油脂酵母高产油发酵培养条件的优化

【目的】通过摇瓶发酵,对斯达氏油脂酵母的产油发酵条件进行优化。【方法】利用单因素试验,确定最佳碳源、氮源、初始pH值、无机盐的质量浓度;利用4因素3水平正交试验,优化碳源质量浓度、氮源质量浓度、接种量、培养温度等参数;同时考察发酵时间对斯达氏油脂酵母生长及油脂产量的影响。【结果】单因素试验结果表明,以葡萄糖为碳源时,斯达氏油脂酵母发酵生物量及油脂产量明显高于其他碳源;以(NH4)2SO4为氮源时,则生物量、油脂产量均最高;最佳初始pH值为6.0~6.5;无机盐离子的最适添加质量浓度为:MgSO4.7H2O 1.5 g/L,KH2PO43.0 g/L。碳源质量浓度、氮源质量浓度、接种量、培养温度4因素3水平正交试验的极差分析结果表明,培养温度对斯达氏油脂酵母的生物量和油脂产量的影响最大。斯达氏油脂酵母发酵培养基的最优组合为:葡萄糖90g/L,(NH4)2SO43.5 g/L,接种量10%,培养温度28℃。在摇瓶发酵过程中,发酵培养144 h时菌体生物量、油脂产量均最高,OD600值也较高。【结论】在优化条件下对斯达氏油脂酵母进行摇瓶发酵,获得的菌体生物量最高可达16.35g/L,较优化前提高了25.19%;油脂产量为4.94 g/L,较优化前提高了97.84%;菌体含油率最高可达302.1 g/kg。     

一种新颖的毕赤酵母酸性蛋白酶基因的克隆和异源表达以及酶学性质研究

采用基因克隆方法获得酸性蛋白酶基因,在毕赤酵母KM71表达系统中进行表达,并将重组酵母酸性蛋白酶rPrA经过浓缩后研究其酶学性质,初步探究了rPrA对大豆蛋白和酪蛋白的水解情况.结果表明:经过异源表达后的重组毕赤酵母酸性蛋白酶分子量约为44 ku,在pH3.0的发酵条件下酶活最高,可达46.92U/mL.该酸性蛋白酶的最适pH值为3.0,最适温度为35℃.Mn2+对该酶活性有激活作用,多种金属离子对该酶有抑制作用;0.1 mmol/L的Pepstain A即可完全抑制酶活,说明此重组酶的活性中心有天冬氨酸残基.对大豆蛋白和酪蛋白的初步水解试验可知,当E/S为4 000 U/g时,此重组酶对大豆分离蛋白和酪蛋白的水解度分别为9.0％和8.34％.优化发酵条件以及与多种蛋白酶进行复配,该重组蛋白酶将在蛋白水解中有很好的应用前景,有望应用到畜禽饲料加工行业.     

耐酸性清酒酵母A发酵工艺研究

[目的]为生产优质清酒奠定理论基础。[方法]以优质粳米为原料,在单因素试验的基础上。采用正交试验法研究耐酸性清酒酵母A的发酵规律。[结果]水料比为1—2时,清酒酒精度较高。水料比为0．5时,发酵醪的糖浓度和渗透压较高。水料比为3时,发酵醪的淀粉浓度降低,清酒酒精度低。酒母量为20％时,利于清酒双边发酵,清酒的可溶物含量约为11％。米曲量为30％～50％时,清酒色度低,苦涩味轻。乳酸添加量为8‰～12‰时,发酵结束后米曲中糖化酶的活力约为290mg/（g·h）。乳酸量超过12‰时,酶活力下降比较快,清酒有异杂味感。15℃下发酵21d的清酒酒精度达17．1％（V／V）,淀粉利用率为88．1％。[结论]利用耐酸性清酒酵母发酵生产清酒,简化了生产工艺,缩短了发酵时间,提高了原料利用率。     

核黄素产生菌阿舒假囊酵母种子培养条件研究

在摇瓶培养条件下,对核黄素产生菌阿舒假囊酵母种子的质量控制策略进行了详细研究.首先,确定以葡萄糖、蛋白胨、玉米浆、KH2PO4和MgSO4等因素为试验考察对象,采用L9(43)正交设计对阿舒假囊酵母的种子培养基进行了优化.结果表明,在原始种子培养基配方的基础上增加有机N源(蛋白胨和玉米浆)以及葡萄糖的用量,可显著提高发酵过程中核黄素的合成量,最终确定阿舒假囊酵母的种子培养基配方为:葡萄糖30 g/L、蛋白胨15 g/L、玉米浆5 g/L、KH2PO4 1.0 g/L、MgSO4 0.75 g/L.在此种子培养基配方下,摇瓶发酵所得的核黄素产量达345.68 mg/L,比原始种子培养基配方下的核黄素产量提高了43.33%.接下来,对阿舒假囊酵母种子培养过程的代谢变化情况进行考察.结果表明:种子大约在6 h以后进入旺盛的对数生长期,随着菌体量不断增大,总糖浓度迅速下降,在48 h时生物量达到最大,此时菌体干重达到5.96 g/L左右,之后种子进入衰亡期.最后对接种时机进行了考察,结果表明:在摇瓶发酵过程中,最佳的接种时机应控制在36~38 h.     

解淀粉芽孢杆菌产褐藻胶裂解酶的发酵条件优化

用响应面法对解淀粉芽孢杆菌发酵生产褐藻胶裂解酶的培养条件进行了优化.用单因数实验逼近各因素的最大响应区域,利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响酶活的3个主要因素,即装液量、pH和蛋白胨浓度.并在此基础上利用BoxBehnken试验设计及响应面方法进行回归分析.通过求解回归方程得到优化发酵条件:当装液量65.28 mL,pH 7.35和蛋白胨浓度0.44% 时,液体发酵液中褐藻胶裂解酶酶活达到理论最大值6.48 U/mL.经3批培养验证,预测值与验证试验平均值接近.     

响应面法优化紫红红球菌的发酵培养基

采用响应面法优化腈水合酶产生紫红红球菌的发酵培养基。以天冬酰胺、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、酵母抽提物、脲素、氯化钴为影响因子,以菌体干质量和酶活为响应值,进行多元二次响应回归分析,结果显示,最优培养基为:天冬酰胺含量0.04%、磷酸氢二钾0.05%、磷酸二氢钾0.03%、酵母抽提物(FM818)5.48%、脲素0.55%、氯化钴0.01%;在摇瓶中进行验证试验,优化条件下菌体干质量为33.98mg·mL-1、酶活为167.57U·mL-1;对照条件下菌体干质量26.6mg·mL-1、酶活为125.63U·mL-1,此优化培养基使干质量、酶活分别提高了27.74%和33.38%。     

植物乳杆菌Zhang-LL与马克斯克鲁维酵母菌M3共发酵葡萄汁酵素的工艺优化

【目的】以葡萄汁为原料,植物乳杆菌Zhang-LL及马克斯克鲁维酵母M3为发酵菌株,优化葡萄汁酵素的发酵工艺条件。【方法】比较植物乳杆菌Zhang-LL和马克斯克鲁维酵母M3在葡萄汁中的不同接种方式对益生菌活菌数和DPPH清除率的影响,筛选葡萄汁酵素最优接种发酵方式。进一步通过单因素试验及响应面试验,优化葡萄汁酵素最佳发酵工艺条件。【结果】植物乳杆菌Zhang-LL和马克斯克鲁维酵母M3共发酵可以显著提高葡萄汁酵素中益生菌活菌数和DPPH清除率;植物乳杆菌Zhang-LL和马克斯克鲁维酵母M3共发酵的最佳工艺条件为：按照1∶1比例接种,初始接种量5.00 lg CFU/mL、大豆蛋白胨添加量0.46%、34℃发酵18 h,植物乳杆菌Zhang-LL活菌数达6.60×10⁸ CFU/mL,马克斯克鲁维酵母M3活菌数达8.20×10⁷ CFU/mL,酵素DPPH清除率85.25%。【结论】乳酸菌与酵母菌协同发酵,在缩短发酵时间的同时还能达到较高的活菌数和DPPH清除率,可为葡萄汁酵素的工业化制备及后续多功能产品研发提供理论依据。     

基因工程大肠杆菌发酵生产α-环糊精葡萄糖基转移酶的培养基优化

对基因工程大肠杆菌发酵生产α-环糊精葡萄糖基转移酶的培养基进行了优化,首先通过单因素试验,挑选出对菌株产酶有较大影响的因子及浓度范围,再通过两水平析因试验和最陡爬坡试验确定显著影响因子和浓度拐点,最后采用响应面分析法确定得到培养基成分的最佳配比为:甘油10.74g·L-1,酵母提取物51.85g·L-1,酵母蛋白胨10g·L-1,磷酸氢二钾22.82g·L-1,磷酸二氢钾2.85g·L-1。与原始培养基生产水平相比,采用优化培养基后,酶活提高了48.4%。     

酵母乙醇提取物对重组大肠杆菌外源蛋白表达的影响

酵母乙醇提取物是利用啤酒干酵母经培养发酵后提取的富含多种活性物质的混合物。初步实验研究发现,该物质对大肠杆菌蛋白表达有明显促进作用。为了进一步研究其对蛋白表达的作用,以E.coli BL21(DE3)/p GEX-4t-1-ggt为主要研究菌,以2 g·L-1乳糖作为诱导剂,研究酵母乙醇提取物对γ-GGT蛋白表达的作用。研究发现,分批添加终浓度10 g·L-1的酵母提纯提取物到2 g·L-1的乳糖为诱导剂的培养基中可以显著提高γ-GGT蛋白的表达及宿主菌的生长,蛋白表达量比1 mmol·L-1 IPTG诱导效果高10%~50%,菌体密度提高1.75~3倍左右。对于其他的重组蛋白及表达宿主有相似的作用。酵母乙醇提取物与乳糖组成的复合制剂可以有效替代有毒性的IPTG作为诱导剂的使用,为大规模诱导蛋白表达奠定了基础。     

Optimization of Media for Production of an Effective Yeast Biocontrol Agent Pichia membranefaciens

The growth of Pichia membranefaciens was studied using different nitrogen and carbonsources as substrates. Among nitrogen sources tested, soya peptone, yeast extract power,beef extract and polypeptone were relatively favorable to the growth of yeast. Thedensity of the yeast showed to be directly proportional to carbon sources supplementation.Glucose and fructose were good carbon sources for the yeast growth. However, lactoseshowed poor performance for the cell growth of the yeast. In this study, beef extractpresented a good synergic effect on the yeast growth with different carbonhydrates. Themedium for P.membranefaciens used glucose and beef extract as substrates. The higherconcentration of glucose and beef extract, the better growth of P.membranefaciens. Theaddition of chlorella growth factor (CGF) stimulated markedly the growth of P.membranefaci-ens. The increased concentration of CGF from 0.5 to 1% did not enhance the numbers ofP.membranefaciens. This result will help design a better strategy for scale-up produc-tion of P.membranefaciens.     

流加培养方式对大肠杆菌XD-12发酵的影响研究

[目的]研究大肠杆菌流加培养方式,提高转氨酶供体——大肠杆菌XD-12的发酵浓度。[方法]通过研究碳源流加、氮源流加、pH控制流加对发酵的影响,获得了优化的培养条件。[结果]产转氨酶大肠杆菌的最佳培养条件为：温度37℃,搅拌转速500 r/m in,通气量1.5 L/m in,培养基初始pH为7.0,控制发酵过程pH为7.5,初始葡萄糖浓度5 g/L,初始氮源为5 g/L蛋白胨＋1.5 g/L牛肉膏,从葡萄糖浓度下降为2 g/L开始每隔2 h间歇流加120 g/L的糖,从8 h起每隔2 h间歇流加15 g/L蛋白胨＋4.5 g/L牛肉膏。在此条件下培养24 h,大肠杆菌的菌体干重浓度达9.66 g/L,较分批培养提高了104.7%。[结论]这对降低酶法制备L-苯丙氨酸的生产成本、提高生产效率、满足日益增长的市场需求具有重要的现实意义。     

不同型号酵母浸粉及补糖对异养微藻生长的影响

微藻在FM802、FM902和FM760 3种不同型号的安琪酵母浸粉配制的培养基中进行异养生长,培养条件为28℃、200 r/min的摇床中进行暗培养,培养过程中补糖1次,每隔24 h取样20 mL进行分析检测。结果表明:补糖情况下,型号为FM802的酵母浸粉比FM902培养微藻的效果稍好,FM760培养效果稍差;补糖有利于微藻干物质重的增加;在pH值为4.2~5.5的培养基中,微藻仍能快速生长。     

大肠杆菌vpr基因突变株的蛋白表达及功能研究

 【目的】进一步确定vpr基因及相关蛋白的功能。【方法】在获得vpr同源基因突变株MC1061△vpr的基础上，构建了vpr基因突变株的回复株MC1061-C，并进行了噬菌体裂解试验、细胞壁吸附试验、蛋白表达和印迹试验。【结果】亲本株MC1061和回复株MC1061-C对VT2噬菌体C43b的裂解敏感，突变株MC1061△vpr抵抗噬菌体C43 d的裂解。噬菌体吸附细胞壁试验中，吸附30 min后，亲本株和回复株的上清液中分别存在6.4％和 5.2％的游离噬菌体，吸附到90 min时未有大量的游离噬菌体释放。噬菌体与突变株的细胞壁吸附30 min后，上清液中有85.4％的游离噬菌体存在，表明VT2噬菌体能与亲本MC1061和回复株MC1061-C的细胞壁不可逆吸附，但不能与突变株MC1061△vpr的细胞壁发生不可逆吸附。在蛋白表达中，Western blot显示回复株和亲本株均能转印出特异性90 000蛋白主带，而突变株没有。【结论】vpr基因表达的分子量为90 000的Vpr蛋白与VT2噬菌体的裂解敏感性有关，可能是VT2噬菌体的裂解受体。     

一株产碱性蛋白酶的酵母菌发酵条件优化

对一株产碱性蛋白酶假丝酵母菌(Candidasp.N9211)的发酵条件进行了优化,研究各种碳源、氮源及无机盐对产酶的影响,应用正交试验优化发酵培养基组成。结果表明:最佳培养基组成为酵母膏20g/L,蛋白胨15g/L,干酪素20g/L,硫酸亚铁0.01g/L。优化后蛋白酶活性提高了27倍(由1.55U/mL提高到41.85U/mL)。摇瓶培养的最佳条件为:初始pH值10.0,接种量1%,发酵温度35℃,最佳培养时间为15h。     

富硒酵母培养条件的优化

对1株经过DES(硫酸二乙酯)、紫外线和氯化锂复合诱变后的产朊假丝酵母进行富硒发酵条件的研究,通过单因素及正交试验,确定葡萄糖为培养基的最佳碳源,添加4%～5%时可得到最高生物量与硒含量;蛋白胨和尿素的复合氮源为最佳氮源.分别添加蛋白胨0.5%,尿素0.9%,辅助氮源酵母膏0.4%,硒 25 μg /mL,摇瓶(250 mL)装液量30 mL,转速200 r/min,培养温度 28 ℃,pH 5～6,培养时间40 h,此条件下酵母生物量达到7.942 g/L,总硒含量达到16 486.48 μg /L.     

缬氨酸转氨酶工程菌的构建及表达条件的优化

[目的]构建缬氨酸转氨酶基因(avtA)的大肠杆菌工程菌,并优化其表达条件。[方法]将avtA基因插入到载体pET32a中,构建表达质粒pET32a-avtA,通过纸层析检测酶活性,SDS-PAGE凝胶电泳检测目的蛋白,并通过考察培养基中蛋白胨浓度、IPTG诱导浓度和诱导时间来优化其表达条件。[结果]成功构建了缬氨酸转氨酶基因的大肠杆菌工程菌,其最佳表达条件为:培养基中蛋白胨浓度为12g/L,IPTG浓度为0.4 mmol/L,诱导时间为8 h。[结论]缬氨酸转氨酶工程菌具有良好的应用前景。     

紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶培养条件的初步研究

[目的]初步研究紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶的最佳培养条件。[方法]以一株具有较高褐藻胶裂解酶活力的紫色链霉菌为出发菌株,考察了底物浓度、氮源、培养温度、培养时间、装液量、KH2PO4浓度、MgSO4.7H2O浓度对产酶的影响。[结果]最佳产酶条件：以蛋白胨和酵母提取物为氮源1,.4%褐藻胶0,.4%KH2PO40,.06%MgSO4.7H2O,培养温度30℃,培养时间6 d。[结论]该研究为紫色链霉菌的发酵产酶及褐藻胶裂解酶的制备奠定了基础。